JP2013205514A - Light control sheet, fixture, and building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートに関する。また、本発明は、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートを備えた建具および建物に関する。 The present invention relates to a light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits the light to the other side. The present invention also relates to a joinery and a building including a light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits the light to the other side.
従来、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートが、知られている。例えば、特許文献1では、このような光制御シートを、窓に適用した例が開示されている。窓に入射する光の入射方向は、季節によって変化する。ただし、建物内に配置された表示装置の表示面や建物内に配置された文化物品等への太陽光の照射を防止したい場合のように、窓を介して建物内に入射した光が、その窓への入射方向によらず、建物内で特定の方向には進まないようにすることが望まれることもある。また、太陽光を照明光として使用して省エネルギを図ろうとすると、窓を介して建物内に入射した光が、その窓への入射方向によらず、建物内で特定の方向へ進むことが好ましい。 Conventionally, a light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits the light to the other side is known. For example, Patent Document 1 discloses an example in which such a light control sheet is applied to a window. The incident direction of light incident on the window varies depending on the season. However, the light incident on the building through the window, such as when it is desired to prevent sunlight from being irradiated on the display surface of the display device placed in the building or cultural articles placed in the building, In some cases, it may be desirable not to proceed in a particular direction within the building, regardless of the direction of incidence on the window. In addition, when trying to save energy by using sunlight as illumination light, the light that enters the building through the window may travel in a specific direction within the building regardless of the direction of incidence on the window. preferable.
また、太陽光を透過する窓に限られず、一方の側から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側へ透過させることが要望されることもある。 In addition, it is not limited to a window that transmits sunlight, and it is desired that the traveling direction of light incident along one or more directions from one side is changed to a desired direction and transmitted to the other side. Sometimes.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シート、この光制御シートを有する建具および建物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and is a light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits the light to the other side, and a fitting and a building having the light control sheet. The purpose is to provide.
本発明による第1の光制御シートは、
一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートであって、
前記一方の側から入射する光を反射させるための第1屈折率界面であって、一方向に配列された複数の第1屈折率界面と、
前記一方の側から入射する光を反射させるための第2屈折率界面であって、前記一方向に配列された複数の第2屈折率界面と、を備え、
前記一方向に沿って、前記第1屈折率界面および前記第2屈折率界面は交互に配列され、
前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第1屈折率界面が構成され、
前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第2屈折率界面が構成され、
任意の第1屈折率界面と、当該第1屈折率界面と前記一方向における一側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて接近していき、
任意の第1屈折率界面と、当該第1屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく。
The first light control sheet according to the present invention is:
A light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits it to the other side,
A first refractive index interface for reflecting light incident from the one side, and a plurality of first refractive index interfaces arranged in one direction;
A second refractive index interface for reflecting light incident from the one side, and a plurality of second refractive index interfaces arranged in the one direction,
Along the one direction, the first refractive index interface and the second refractive index interface are alternately arranged,
The first refractive index interface is configured such that the refractive index on one side in the one direction is higher than the refractive index on the other side;
The second refractive index interface is configured such that the refractive index on one side in the one direction is higher than the refractive index on the other side;
An arbitrary first refractive index interface and a second refractive index interface disposed at a position adjacent to the first refractive index interface from one side in the one direction are directed from the one side to the other side. Approaching,
An arbitrary first refractive index interface and a second refractive index interface arranged at a position adjacent to the first refractive index interface from the other side in the one direction are directed from the one side to the other side. Keep away.
本発明による第1の光制御シートにおいて、前記第1屈折率界面と、当該第1屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面と、前記光制御シートの前記他方の側の表面と、によって囲まれる領域内に、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の前記一方の側から前記他方の側への透過を抑制する選択遮光部が設けられていてもよい。 In the first light control sheet according to the present invention, the first refractive index interface, the second refractive index interface disposed at a position adjacent to the first refractive index interface from the other side in the one direction, and the light control. In a region surrounded by the surface of the other side of the sheet, light in a specific wavelength region is absorbed or reflected to suppress transmission of light in the specific wavelength region from the one side to the other side. A selective light blocking unit may be provided.
本発明による第1の光制御シートにおいて、前記複数の第1屈折率界面は互いに平行となるように配置され、前記複数の第2屈折率界面は互いに平行となるように配置されていてもよい。 In the first light control sheet according to the present invention, the plurality of first refractive index interfaces may be arranged to be parallel to each other, and the plurality of second refractive index interfaces may be arranged to be parallel to each other. .
本発明による第1の光制御シートにおいて、前記第1屈折率界面および前記第2屈折率界面は、平坦面、曲面または折れ面であってもよい。 In the first light control sheet according to the present invention, the first refractive index interface and the second refractive index interface may be a flat surface, a curved surface, or a folded surface.
本発明による第2の光制御シートは、
一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートであって、
シート状の本体部と、
前記本体部上に一方向に沿って配列された複数の第1部分であって、各第1部分が、前記一方向における一側に位置する一側面と、前記一方向における他側に位置する他側面と、を有する、複数の第1部分と、
前記複数の第1部分の前記一側面および前記他側面と接触して界面を形成する第2部分と、
前記一方向に隣り合う二つの第1部分の間となる位置に設けられ、当該二つの第1部分上に設けられた前記第2部分と接触して界面を形成する第3部分と、を備え、
前記第1部分と前記第2部分との界面において、前記第1部分の側の屈折率が前記第2部分の側の屈折率よりも高く、
前記第2部分と前記第3部分との界面において、前記第3部分の側の屈折率が前記第2部分の側の屈折率よりも高く、
前記一方向に隣り合う二つの第1部分において、前記一方向における一側に位置する第1部分の前記他側面と、前記一方向における他側に位置する第1部分の前記一側面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく。
The second light control sheet according to the present invention is:
A light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits it to the other side,
A sheet-like body,
A plurality of first portions arranged along one direction on the main body, wherein each first portion is located on one side in one direction and on the other side in the one direction. A plurality of first portions having other sides;
A second portion that contacts the one side surface and the other side surface of the plurality of first portions to form an interface;
A third portion provided at a position between the two first portions adjacent to each other in the one direction and forming an interface in contact with the second portion provided on the two first portions. ,
At the interface between the first part and the second part, the refractive index on the first part side is higher than the refractive index on the second part side,
At the interface between the second part and the third part, the refractive index on the third part side is higher than the refractive index on the second part side,
In the two first portions adjacent in the one direction, the other side surface of the first portion located on one side in the one direction and the one side surface of the first portion located on the other side in the one direction are: The one side is separated from the other side.
本発明による第2の光制御シートにおいて、前記第3部分は、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の前記一方の側から前記他方の側への透過を抑制する選択遮光部を含んでいてもよい。 In the second light control sheet according to the present invention, the third portion absorbs or reflects light in a specific wavelength range and suppresses transmission of light in the specific wavelength range from the one side to the other side. A selective light-shielding part may be included.
本発明による第2の光制御シートにおいて、前記複数の第1部分は、互いに同一な形状を有していてもよい。 In the second light control sheet according to the present invention, the plurality of first portions may have the same shape.
本発明による第2の光制御シートにおいて、前記一側面および前記他側面は、平坦面、曲面または折れ面であってもよい。 In the second light control sheet according to the present invention, the one side surface and the other side surface may be a flat surface, a curved surface, or a folded surface.
本発明による第2の光制御シートにおいて、前記第1部分、前記第2部分、前記第3部分は、可視光透過性を有していてもよい。 In the second light control sheet according to the present invention, the first part, the second part, and the third part may have visible light permeability.
本発明による第2の光制御シートにおいて、前記第3部分が、前記第2部分と前記選択遮光部とによって囲まれる位置に配置された主部(充填部)をさらに有し、前記選択遮光部は、前記光制御シートの前記他方の側の表面を形成する位置に配置されていてもよい。 2nd light control sheet by this invention WHEREIN: The said 3rd part further has the main part (filling part) arrange | positioned in the position enclosed by the said 2nd part and the said selection light-shielding part, The said selection light-shielding part May be arranged at a position forming the surface of the other side of the light control sheet.
本発明による第2の光制御シートにおいて、前記第2部分は、前記一側面と前記他側面とを接続する前記第1部分の前記他方の側の面上にも設けられていてもよい。 In the second light control sheet according to the present invention, the second portion may be provided also on a surface on the other side of the first portion that connects the one side surface and the other side surface.
本発明による建具は、
上述した本発明による光制御シートのいずれかと、
前記光制御シートを支持する枠体と、を備える。
The joinery according to the present invention is:
Any of the light control sheets according to the invention described above;
A frame that supports the light control sheet.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の光制御シート或いは請求項7に記載の建具、を備える建物。 A building comprising the light control sheet according to any one of claims 1 to 6 or the joinery according to claim 7.
本発明によれば、一方の側から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側へ透過させることが可能となる。 According to the present invention, the traveling direction of light incident along two or more directions from one side can be changed to a desired direction and transmitted to the other side.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
図1〜図6は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図1および図2は、光制御シートを示す斜視図および縦断面図である。図3は、光制御シートを有する建具および建物を示す斜視図である。図4〜図6は、光制御シートの製造方法を説明するための図である。 FIGS. 1-6 is a figure for demonstrating one Embodiment by this invention. Among these, FIG. 1 and FIG. 2 are a perspective view and a longitudinal sectional view showing the light control sheet. FIG. 3 is a perspective view showing a joinery having a light control sheet and a building. 4-6 is a figure for demonstrating the manufacturing method of a light control sheet | seat.
なお、以下に説明する例において、光制御シート20を、建物10に組み込まれた建具15に適用した例を示している。しかしながら、以下の説明は一例に過ぎず、光制御シート10を、建具15や建物10以外の用途に用いることも可能である。
In addition, in the example demonstrated below, the example which applied the light control sheet |
図3に示された例において、建物10は、窓としての建具15を有している。建具15は、枠体18と、枠体18に保持された光制御シート20と、を有している。光制御シート20は、矩形状に形成され、枠体18は、矩形状の光制御シート20の周囲を取り囲むように延びている。図1および図2に示されているように、光制御シート20は、一方の側から入射する光を反射、とりわけ全反射させるための第1屈折率界面21および第2屈折率界面22を有している。第1屈折率界面21および第2屈折率界面22は、一方向に交互に配置されている。一方の側から光制御シート20へ入射した光は、第1屈折率界面21または第2屈折率界面22で反射、とりわけ全反射して進行方向を変化させて、光制御シート20を透過する。
In the example shown in FIG. 3, the
以下に説明するように、光制御シート20は、一方の側(建物の外側)から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側(建物の内側)へ透過させる。より具体的には、光制御シート20への入射角度(光制御シート20のシート面への法線方向に対して入射光の進行方向がなす角度)θaが最も大きくなる夏の太陽光L22と、光制御シート20への入射角度θaが最も小さくなる冬の太陽光L21とを、入射角度の相違にかかわらず、概ね同一の方向に向ける。
As described below, the
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。 In the present specification, terms such as “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in names. Therefore, for example, a “sheet” is a concept including a member that can also be called a film or a plate. As a specific example, the “light control sheet” includes members called “light control film”, “light control plate”, and the like.
また、本明細書において、「シート面(フィルム面、板面)」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。 In this specification, “sheet surface (film surface, plate surface)” is the same as the planar direction of the target sheet-like member when the target sheet-like member is viewed as a whole and globally. It refers to the surface to be used.
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「対称」、「台形」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。 Furthermore, terms used in the present specification for specifying shapes and geometric conditions, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “symmetric”, “trapezoid” and the like are not restricted to strict meanings. Therefore, it should be interpreted including an error to the extent that a similar optical function can be expected.
以下、光制御シート20の構成および作用効果についてさらに詳述していく。図1および図2に示すように光制御シート20は、シート状の本体部25と、本体部25の他方の側の面上に設けられた多数の第1部分30、第2部分35および第3部分40と、を有している。
Hereinafter, the configuration and operational effects of the
本体部25は、第1部分30、第2部分35および第3部分40を支持する層であり、適度な強度および適度な透明性を有するように、適宜構成される。図示された例において、本体部25の一方の側の面が、光制御シート20の一方の側面20aを形成している。一例として、本体部25の厚さを20μm〜200μmとすることができ、このような本体部25として、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いることができる。二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、適度な透明性と、紫外線照射処理や加熱処理等に対する耐久性と、を有している点で、本体部25としての適用に好適である。
The
第1部分30は、光制御シート20のシート面と平行な一方向daに沿って本体部25上に配列されている。そして、第2部分35および第3部分40は、隣り合う二つの第1部分30の間に配置されている。したがって、第2部分35および第3部分40も、第1部分30の配列方向となる一方向daに配列されている。以下においては、第1部分30、第2部分35および第3部分40の配列方向となる一方向を、単に「配列方向」とも呼ぶ。
The
図1に示すように、第1部分30、第2部分35および第3部分40は、配列方向daと交差する方向であって光制御シート20のシート面と平行な方向に、線状に延びている。とりわけ図示する例においては、第1部分30、第2部分35および第3部分40は、配列方向daと直交する方向に直線状に延びている。
As shown in FIG. 1, the
図1および図2に示すように、各第1部分30は、配列方向daにおける一側(図1および図2における上側)に位置する一側面31と、配列方向daにおける一側とは反対側となる他側(図1および図2における下側)に位置する他側面32と、を有している。配列方向daに隣り合う二つの第1部分30のうちの、配列方向daに沿った一側に位置する第1部分30の他側面32と、配列方向daに沿った他側に位置する第1部分30の一側面31と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していくようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
なお、ここでいう「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、一側に位置する第1部分30の他側面32と、他側に位置する第1部分30の一側面31とが、一方の側から他方の側へ向けて絶えず離間し続けていく必要はなく、一部において、その間隔が一定となっていてもよい。すなわち、「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、一側に位置する第1部分30の他側面32と、他側に位置する第1部分30の一側面31とが、一方の側から他方の側へ向けて接近することがないことを意味している。
Here, “to be separated from one side toward the other side” means that the other side surface 32 of the
第2部分35は、第1部分30の一側面31の少なくとも一部分および他側面32の少なくとも一部分を覆うように、一側面31および他側面32に接触して第1部分30上に配置されている。第3部分40は、配列方向daに隣り合う二つの第1部分30の間となる位置に設けられている。第3部分40は、第1部分30上に設けられた第2部分35の少なくとも一部分を覆うように、第2部分35と接触して第2部分35上に配置されている。
The
図示された例では、図2に示すように、光制御シート20のシート面への法線方向および配列方向daの両方向に沿った断面(以降において、主切断面とも呼ぶ)において、第1部分30は、台形形状となっている。第1部分30の一側面31および他側面32は、台形の側面を形成している。第1部分30をなす台形形状の下底、すなわち第1部分30の一方の側面30aが、本体部25の他方の側の面上に配置され、第1部分30をなす台形形状の上底、すなわち第1部分30の他方の側面30bが、光制御シート20の他方の側面20bをなしている。
In the illustrated example, as shown in FIG. 2, in the cross section along the normal direction to the sheet surface of the
図示された例において、光制御シート20の一側面31は、光制御シート20のシート面への法線方向と平行に延びている。また、第1部分30の断面形状は、その長手方向に沿って一定となっている。さらに、光制御シート20に含まれた複数の第1部分30は、互いに同一に構成されている。第1部分30は、配列方向daに隙間をあけることなく本体部25上に配置されている。したがって、本体部25の他方の側の面は、その全面にわたって、第1部分30によって覆われている。
In the illustrated example, one
また、図2に示された例においては、第2部分35は、第1部分30の一側面31の全面を覆っている。第2部分35は、一定の厚さで第1部分30の一側面31上を延びている。また、図示された例では、第2部分35は、第1部分30の他側面32の全面を覆っている。第2部分35は、一定の厚さで第1部分30の他側面32上を延びている。さらに、図示された例において、第2部分35は、配列方向daに隣り合う二つの第1部分30のうちの一側に位置する第1部分30の他側面32上と、配列方向daに隣り合う二つの第1部分30のうちの他側に位置する第1部分30の一側面31上とを、一定の厚さで連続して延びている。
In the example shown in FIG. 2, the
すなわち、本体部25上に設けられた第1部分30の表面は、主切断面での台形形状の上底をなす他方の側面30bを除き、第2部分35で覆われている。言い換えると、光制御シート20の主切断面において、第2部分35は、配列方向daに沿って隣り合う二つの第1部分30の間において、一方の側から他方の側へ向けて開口したV字状に形成されている。そして、第2部分35は、V字の両端部となる位置において、光制御シート20の他方の側面20bの一部をなしている。
That is, the surface of the
なお、図示された例において、第2部分35の断面形状は、その長手方向に沿って一定となっている。また、光制御シート20に含まれた複数の第2部分35は、互いに同一に構成されている。
In the illustrated example, the cross-sectional shape of the
配列方向daに隣り合う二つの第1部分30の間となる位置に設けられた第3部分40は、図示された例において、V字状をなす第2部分35の内部に配置されている。すなわち、図示された例において、第3部分40は、第2部分35によって画成されるV字の内部を充填する部分として、三角形形状、とりわけ図示された例では、直角三角形形状として構成されている。第3部分40は、三角形形状のうちの二辺において第2部分35と接触し、残り一辺において光制御シート20の他方の側面20bを形成している。
The
なお、図示された例において、第3部分40の断面形状は、その長手方向に沿って一定となっている。また、光制御シート20に含まれた複数の第3部分40は、互いに同一に構成されている。
In the illustrated example, the cross-sectional shape of the
本体部20、第1部分30、第2部分35および第3部分40は、可視光透過性を有した樹脂材料によって形成されている。さらに、第1部分30、第2部分35および第3部分40をなす樹脂材料は、第1部分30と第2部分35との界面において、第1部分30の側の屈折率が第2部分35の側の屈折率よりも高くなり、且つ、第2部分35と第3部分40との界面において、第3部分40の側の屈折率が第2部分35の側の屈折率よりも高くなるように決定されている。
The
上述したように、光制御シート20は、一方の側から入射した光を反射してその進行方向を変化させるための第1屈折率界面21および第2屈折率界面22を有している。図示された例において、第1屈折率界面21は、第1部分30と、当該第1部分30の他側面32上に位置する第2部分35と、の間の界面として構成されている。第2屈折率界面22は、第1部分30の一側面31上に位置する第2部分35と、当該第2部分35上に設けられた第3部分40と、の間の界面として構成されている。
As described above, the
したがって、第1屈折率界面21および第2屈折率界面22は、それぞれ、配列方向daにおける一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなっている。また、第1屈折率界面21および第2屈折率界面22は、交互となるように、配列方向daに配列されている。そして、第1屈折率界面21と、当該第1屈折率界面21と配列方向daにおける一側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面22と、は一方の側から他方の側へ向けて接近していく。第1屈折率界面21と、当該第1屈折率界面21と配列方向daにおける他側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面22と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していく。
Therefore, each of the first
なお、ここでいう「一方の側から他方の側へ向けて接近していく」とは、対象となる第1屈折率界面21および第2屈折率界面22が、一方の側から他方の側へ向けて絶えず接近し続けている必要はなく、一部において、その間隔が一定となっていてもよい。すなわち、「一方の側から他方の側へ向けて接近していく」とは、対象となる第1屈折率界面21および第2屈折率界面22が、一方の側から他方の側へ向けて離間することがないことを意味している。同様に、ここでいう「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、対象となる第1屈折率界面21および第2屈折率界面22が、一方の側から他方の側へ向けて絶えず離間し続けている必要はなく、一部において、その間隔が一定となっていてもよい。すなわち、「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、対象となる第1屈折率界面21および第2屈折率界面22が、一方の側から他方の側へ向けて接近することがないことを意味している。
Here, “approaching from one side to the other side” means that the target first
図示された例においては、上述した第1部分30、第2部分35および第3部分40の構成に対応して、第1屈折率界面21および第2屈折率界面22は、配列方向daと交差する方向に延びている。とりわけ、ここで説明する例では、第1屈折率界面21および第2屈折率界面22は、平面として形成され、且つ、配列方向daと直交する方向に直線状に延びている。複数の第1屈折率界面21は、互いに平行となるように配列されている。同様に、複数の第2屈折率界面22も、互いに平行となるように配列されている。さらに、第1屈折率界面21は、互いに同一に構成されている。同様に、複数の第2屈折率界面22も、互いに同一に構成されている。
In the illustrated example, the first
ところで、第3部分40は、第1屈折率界面21と、第2屈折率界面22と、光制御シート20の他方の側面20bと、によって囲まれる領域内に形成されている。そして、第3部分40には、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の一方の側から前記他方の側への透過を規制する選択遮光部41が設けられている。すなわち、第3部分40へ入射した特定波長域の光が、そのまま、光制御シート20を透過することが選択遮光部41によって規制されている。
By the way, the
ここで説明する例においては、第3部分40が、特定波長域の光として赤外線(近赤外線を含む概念)、例えば700nm〜2000nmの波長域の光を吸収または反射する添加物を含んでいる。したがって、本例においては、第3部分40が、全体として、選択遮光部41を構成しており、第3部分40に入射した赤外線が光制御シート20から他方の側へ透過することを規制することができる。なお、特定波長域の光を吸収または反射する添加物としては、特に限定されることなく、種々の公知の添加物を用いることができる。
In the example described here, the
なお、第1屈折率界面21での反射は、界面の両側をなす部分の屈折率差に起因した全反射であることが好ましい。同様に、第2屈折率界面22での反射も、界面の両側をなす部分の屈折率差に起因した全反射であることが好ましい。全反射によれば反射損失が生じず、高い透過率で光が光制御シート20を透過することが可能となる。なお、第1屈折率界面21での全反射を引き起こす観点から、第1屈折率界面21において、第1部分30の側の屈折率が第2部分35の側の屈折率よりも0.1以上高くなっていることが好ましい。また、第2屈折率界面22での全反射を引き起こす観点から、第2屈折率界面22において、第3部分40の側の屈折率が第2部分35の側の屈折率よりも0.1以上高くなっていることが好ましい。
Note that the reflection at the first
また、本件発明らが鋭意実験を行ったところ、光制御シートの主切断面において、配列方向daに沿った第1部分30の一方の側の端部(出光側端部)における幅Waと、配列方向daに沿った第1部分30の他方の側の端部(出光側端部)における幅Wbと、光制御シートへの法線方向ndに沿った第1部分30の高さHとが、四捨五入によって少数第1位までの数値で評価した際に、次の関係を満たすことが好ましいことが知見された。
2.0 ≦ H/Wa ≦ 5.0
1.5 ≦ Wa/Wb ≦ 3.5
以上の関係が満たされるように第1部分30が設計される場合には、後述する作用効果を効果的に奏することができるとともに、光制御シート20を賦型により安価に作製することができる。
In addition, when the present inventors conducted intensive experiments, in the main cut surface of the light control sheet, the width Wa at one end portion (light emission side end portion) of the
2.0 ≦ H / Wa ≦ 5.0
1.5 ≦ Wa / Wb ≦ 3.5
When the
以上のような構成からなる光制御シート20は、一例として、つぎのようにして製造され得る。
The
まず、第1部分30は、硬化することによって第1部分30を構成するようになる第1部分構成組成物、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有したエポキシアクリレートプレポリマー等を用いて、作製され得る。具体的には、第2部分35及び第3部分40の構成(配置、形状等)に対応した凸部を有する型ロール、言い換えると、第1部分30の構成(配置、形状等)に対応した凹部を有した型ロールを準備する。当該型ロールとニップロールとの間に本体部25をなすようになる基材シートを送り込み、該基材シートの送り込みに合わせて、第1部分構成組成物を型ロールと基材シートとの間に供給する。その後、基材シート上に供給された未硬化状態で液状の第1部分構成組成物が型ロールの凹部に充填されるように、型ロールおよびニップロールで該第1部分構成組成物を押圧する。このとき、型ロールの凹部の深さより厚くなるように、すなわち、型ロールと基材シートとが接触しないように、第1部分構成組成物を基材シート上に供給しておくことによって、第1部分30と一体的に形成されるシート状部が基材シートとともに、本体部25を形成するようになる。このようにして基材シートと型ロールとの間に未硬化で液状の第1部分構成組成物を充填した後、電離放射線を照射して該第1部分構成組成物を硬化(固化)させることによって、図4に示すように、第1部分30を本体部25上に形成することができる。
First, the
次に、図5に示すように、硬化することによって第2部分35を構成するようになる第2部分構成組成物を、第1部分30の表面上に塗布する。第2部分構成組成物として、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有した電離放射線硬化型樹脂を用いることができる。第2部分構成組成物の塗布方法としては、種々の公知の塗布方法を用いることができるが、一例としてディップコートを用いることができる。ディップコートによれば、極めて容易な処理によって、図5に示すように概ね均一な厚さで第1部分30の表面上に第2部分構成組成物を塗布することができる。
Next, as shown in FIG. 5, a second partial constituent composition that forms the
その後、例えばワイピングによって、第1部分30の他方の側面30b上に塗布された第2部分構成組成物を掻き取る。これにより、図6に示すように、第2部分構成組成物が、第1部分30の表面のうちの一側面31および他側面32上のみに塗布された状態となる。この状態で、第2部分構成組成物に電離放射線を照射して該第2部分構成組成物を硬化(固化)させることによって、第1部分30上に第2部分35を形成することができる。
Then, the 2nd partial constituent composition applied on the
最後に、硬化することによって第3部分40を構成するようになる第3部分構成組成物を、第2部分35上に塗布する。第3部分構成組成物として、例えば、特定波長域の光(本例では赤外線)を選択的に吸収または反射する性質を有した添加物を添加された樹脂、一例として、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有した電離放射線硬化型樹脂を用いることができる。第3部分構成組成物の塗布方法としては、種々の公知の塗布方法を用いることができるが、一例としてダイコートを用いることができる。
Finally, a third part constituent composition that will form the
具体的にはまず、先に形成された第1部分30および第2部分35上に第3部分構成組成物を供給する。その後、隣り合う第1部分30の間の形成された溝、すなわち、V字状の第2部分35の内部に、ドクターブレードを用いながら、第3部分構成組成物を充填しつつ、該溝外に溢出した余剰分の第3部分構成組成物を掻き落としていく。その後、第3部分構成組成物に電離放射線を照射して硬化させることにより、第3部分40が形成される。これにより、本体部25と、本体部25上にストライプ状に配列された第1部分30、第2部分35および第3部分40と、を有する光制御シート20が作製される。
Specifically, first, the third partial constituent composition is supplied onto the
次に、以上のように構成された光制御シート20を建物10の建具15に用いた場合における作用効果について説明する。以下の説明においては、図2および図3に示すように、光制御シート20のシート面(言い換えると、配列方向da)が垂直方向(鉛直方向)と平行となり、且つ、配列方向daの一側が垂直方向における上側となり配列方向daの他側が垂直方向における下側となるように、光制御シート20が配置されているものとする。
Next, the effect in the case where the
一般に、地球が自転する際の回転軸線が、地球が公転する際の回転軸線に対して傾斜していることから、地球から見た太陽の位置は、季節の移りかわりにともなって、変化する。日本を基準に考えると、図2に示すように、冬場の太陽光L21は、夏場の太陽光L22と比較して、垂直方向に沿って立てられた光制御シート20に対して、より小さな入射角度(光制御シート20のシート面への法線方向と光の入射方向とによってなされる角度)θaで入射するようになる。
In general, since the rotation axis when the earth rotates is inclined with respect to the rotation axis when the earth revolves, the position of the sun as seen from the earth changes as the season changes. Considering Japan as a standard, as shown in FIG. 2, the sunlight L21 in the winter season has a smaller incident on the
上述したように任意の第1屈折率界面21と、当該第1屈折率界面21と配列方向daにおける一側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面22と、は一方の側から他方の側へ向けて接近していき、任意の第1屈折率界面21と、当該第1屈折率界面21と配列方向daにおける他側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面22と、は一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく。また、一方向に隣り合う二つの第1部分30において、配列方向daにおける一側に位置する第1部分30の他側面32と、配列方向daにおける他側に位置する第1部分30の一側面31と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していく。そしてとりわけ本例では、隣り合う第1部分30が拡散するようにして第1部分30が配列方向daに配置されている。したがって、一方の側から光制御シート20に入射した光L21,L22は、まず、第1屈折率界面21に入射しやすくなっている。
As described above, the arbitrary first
冬場の光L21の光路についてまず検討する。図2に示すように、この光L21は、光制御シート20に入射した際に屈折し、その後、第1屈折率界面21に入射する。冬の光L21は、そもそも垂直方向に立てられた光制御シート20のシート面に対して比較的に大きく傾斜した方向に進み、さらに、光制御シート20への入射時の屈折により、さらに光制御シート20のシート面に対して大きく傾斜する方向に屈折する。このため、冬の光L21は、光制御シート20のシート面へ直交して水平方向に延びる第1屈折率界面21において、反射、とりわけ全反射する。第1屈折率界面21での反射によって進行方向を大きく変化させた冬の光L21は、その後、他方の側面20bを介して光制御シート20から出射する。
First, the light path of the light L21 in winter will be examined. As shown in FIG. 2, the light L <b> 21 is refracted when entering the
次に、夏の光L22の光路について検討する。図2に示すように、夏の光L22も、光制御シート20に入射した際に屈折し、その後、第1屈折率界面21に入射する。ただし、夏の光L22は、冬の光L21と比較して、光制御シート20のシート面に対してなす角度が小さくなる方向から、すなわち、より大きな入射角度θaで、光制御シート20へ入射する。このため、夏の光L22が、光制御シート20のシート面へ直交して水平方向に延びる第1屈折率界面21に入射する際の入射角度θbは、冬の光L21の第1屈折率界面21への入射角度θbよりも大きくなる。このため、夏の光L22は、全反射臨界角度よりも大きい入射角度θbで第1屈折率界面21に入射する。結果として、夏の光L22は、第1屈折率界面21で全反射することなく、ほとんどの夏の光L22が、第1屈折率界面21を通過する。
Next, the optical path of the summer light L22 will be examined. As shown in FIG. 2, the summer light L <b> 22 is also refracted when entering the
第1屈折率界面21を通過した夏の光L22は、第2屈折率界面22に向かう。夏の光L22は、水平方向に延びる第1屈折率界面21に対し、主切断面において一方の側から他方の側へむけてしだいに離間していく。したがって、図2に示すように、夏の光L22の第2屈折率界面22への入射角度θcは、夏の光L22の第1屈折率界面21への入射角度θbよりも大きくなる。このため、夏の光L22は、第2屈折率界面22において、反射、とりわけ全反射する。第2屈折率界面22での反射によって進行方向を大きく変化させた夏の光L22は、その後、他方の側面20bを介して光制御シート20から出射する。
The summer light L <b> 22 that has passed through the first
以上のように、光制御シート20のシート面に対してより大きく傾斜した方向に進む冬の光L21が、光制御シート20の法線方向に延びる第1屈折率界面21で反射され、光制御シート20のシート面に対してより小さく傾斜した夏の光L22が、一方の側から他方の側へ向けて光制御シート20から下側に傾斜していく第2屈折率界面22で反射される。したがって、光制御シート20を透過した後における冬の光L21および夏の光L22の進行方向の相違を、光制御シート20へ入射する前における冬の光L21および夏の光L22の進行方向の相違と比較して、格段に小さくすることができる。とりわけ図2に示された例では、光制御シート20を透過した後における冬の光L21の進行方向は、光制御シート20を透過した後における夏の光L22の進行方向とほぼ同一となっている。
As described above, the winter light L21 traveling in the direction inclined more greatly with respect to the sheet surface of the
このような光制御シート20によれば、不可避的に光制御シート20への入射角度θaが相違してしまう冬の光L21および夏の光L22が概ね同一な方向に進むように光路を変更して、透過させる。すなわち、光制御シート20によれば、冬の光L21および夏の光L22が同様の方向へ進むように光路を調節して、建物10内に当該光L21,L22を取り入れることができる。これにより、季節によらず、建物10の内部の明るさの分布を同一にすることができる。したがって、例えば、季節によらず、建物10の外部の光を照明光として有効に取り入れ、省エネルギを図ることができる。また、季節によらず、建物10の内部の所定の位置、一例として、表示装置の表示面や光によって劣化し得る物品等に、建物10の外部の光が差し込むことを防止することも可能となる。
According to such a
ところで、夏の光L22が入射し且つ冬の光L21が入射しない第3部分40は、選択遮光部41として、赤外線を吸収または反射する機能を有している。すなわち夏の光L22に含まれていた赤外線は、第3部分40において吸収され、或いは、図2に点線で示すように光制御シート20の一方の側へ戻っていく(光路L22a)。すなわち、夏に、建物10の外部から内部へ、赤外線が入射することを効果的に防止することが可能となる。これにより、建物10の外部からの赤外線に起因して、建物10に内部の温度が夏場に上昇してしまうことを効果的に抑制することができる。
By the way, the
以上のように本実施の形態によれば、一方の側から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側へ透過させることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to change the traveling direction of light incident along one or more directions from one side to a desired direction and transmit the light to the other side. Become.
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.
上述した実施の形態において、第3部分40が、全体として、選択遮光部41をなすように構成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図7に示すように、第3部分40が、第2部分35と選択遮光部41とによって囲まれる位置に配置された主部(充填部)42をさらに有するようにしてもよい。図7に示された例において、第3部分40は、光制御シート20の他方の側面20bを形成する選択遮光部41と、配列方向daに隣り合う二つの第1部分30の間に位置して第2部分35によって画成される隙間に充填された主部42と、によって形成されている。このような例においては、第3部分40の主部42の材料と選択遮光部41の材料とを、それぞれに適した機能を付与し得るよう、適宜選択することができる。
In the above-described embodiment, the example in which the
また、上述した実施の形態において、第2部分35は、第1部分30の一側面31および他側面32上のみに設けられている例を示した。しかしながら、図8に示すように、第2部分35が、第1部分30の一側面31および他側面32上に加えて、第1部分30の他方の側面30b上にも設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
さらに、上述した実施の形態において、第1部分30が、本体部25の他方の側面上に配列方向daに沿って隙間無く設けられている例を示した。しかしながら、図9に示すように、第1部分30が、本体部25の他方の側面上に隙間を空けて設けられていてもよい。なお、図7に示された例では、本体部25の他方の側面のうちの第1部分30に覆われていない部分上に、第2部分35が形成されている。しかしながら、図7に示された例に代えて、本体部25の他方の側面のうちの第1部分30に覆われていない部分上に、第3部分40が形成されていてもよい。また、上述した実施の形態において、第1部分30が、一方向daに一定のピッチで配列されている例を示したが、第1部分30の配列ピッチが変化するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the
さらに、上述した実施の形態において、複数の第1部分30、複数の第2部分35、および、複数の第3部分40が、それぞれ、互いに同一に構成されている例を示したが、これに限られない。複数の第1部分30、複数の第2部分35、および、複数の第3部分40の一以上が、互いに相違するように構成されていてもよい。同様に、上述した実施の形態において、複数の第1屈折率界面21が互いに同一に構成されている例を示したがこれに限られず、複数の第1屈折率界面21が、互いに相違するように構成されていてもよい。また、上述した実施の形態において、複数の第2屈折率界面22が互いに同一に構成されている例を示したがこれに限られず、複数の第2屈折率界面22が、互いに相違するように構成されていてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the plurality of
さらに、上述した実施の形態において、第1屈折率界面21および第2屈折率界面22が、平面として形成されている例を示したが、これに限られない。第1屈折率界面21および第2屈折率界面22の一以上が、曲面や折れ面として構成されていてもよい。同様に、上述した実施の形態において、第1部分30の一側面31および他側面32が、平面として形成されている例を示したが、これに限られない。第1部分30の一側面31および他側面32の一以上が、曲面や折れ面として構成されていてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the first
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although the some modification with respect to embodiment mentioned above was demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.
10 建物
15 建具
18 枠体
20 光制御シート
20a 一方の側面、入光側面
20b 他方の側面、出光側面
21 第1屈折率界面
22 第2屈折率界面
25 本体部
30 第1部分
30a 一方の側面
30b 他方の側面
31 一側面
32 他側面
35 第2部分
40 第3部分
41 選択遮光部
42 主部、充填部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記一方の側から入射する光を反射させるための第1屈折率界面であって、一方向に配列された複数の第1屈折率界面と、
前記一方の側から入射する光を反射させるための第2屈折率界面であって、前記一方向に配列された複数の第2屈折率界面と、を備え、
前記一方向に沿って、前記第1屈折率界面および前記第2屈折率界面は交互に配列され、
前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第1屈折率界面が構成され、
前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第2屈折率界面が構成され、
任意の第1屈折率界面と、当該第1屈折率界面と前記一方向における一側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて接近していき、
任意の第1屈折率界面と、当該第1屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第2屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく、光制御シート。 A light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits it to the other side,
A first refractive index interface for reflecting light incident from the one side, and a plurality of first refractive index interfaces arranged in one direction;
A second refractive index interface for reflecting light incident from the one side, and a plurality of second refractive index interfaces arranged in the one direction,
Along the one direction, the first refractive index interface and the second refractive index interface are alternately arranged,
The first refractive index interface is configured such that the refractive index on one side in the one direction is higher than the refractive index on the other side;
The second refractive index interface is configured such that the refractive index on one side in the one direction is higher than the refractive index on the other side;
An arbitrary first refractive index interface and a second refractive index interface disposed at a position adjacent to the first refractive index interface from one side in the one direction are directed from the one side to the other side. Approaching,
An arbitrary first refractive index interface and a second refractive index interface arranged at a position adjacent to the first refractive index interface from the other side in the one direction are directed from the one side to the other side. A light control sheet that moves away.
前記複数の第2屈折率界面は、互いに平行となるように配置されている、請求項1または2に記載の光制御シート。 The plurality of first refractive index interfaces are arranged to be parallel to each other,
The light control sheet according to claim 1 or 2, wherein the plurality of second refractive index interfaces are arranged to be parallel to each other.
シート状の本体部と、
前記本体部上に一方向に沿って配列された複数の第1部分であって、各第1部分が、前記一方向における一側に位置する一側面と、前記一方向における他側に位置する他側面と、を有する、複数の第1部分と、
前記複数の第1部分の前記一側面および前記他側面と接触して界面を形成する第2部分と、
前記一方向に隣り合う二つの第1部分の間となる位置に設けられ、当該二つの第1部分上に設けられた前記第2部分と接触して界面を形成する第3部分と、を備え、
前記第1部分と前記第2部分との界面において、前記第1部分の側の屈折率が前記第2部分の側の屈折率よりも高く、
前記第2部分と前記第3部分との界面において、前記第3部分の側の屈折率が前記第2部分の側の屈折率よりも高く、
前記一方向に隣り合う二つの第1部分において、前記一方向における一側に位置する第1部分の前記他側面と、前記一方向における他側に位置する第1部分の前記一側面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく、光制御シート。 A light control sheet that changes the traveling direction of light incident from one side and transmits it to the other side,
A sheet-like body,
A plurality of first portions arranged along one direction on the main body, wherein each first portion is located on one side in one direction and on the other side in the one direction. A plurality of first portions having other sides;
A second portion that contacts the one side surface and the other side surface of the plurality of first portions to form an interface;
A third portion provided at a position between the two first portions adjacent to each other in the one direction and forming an interface in contact with the second portion provided on the two first portions. ,
At the interface between the first part and the second part, the refractive index on the first part side is higher than the refractive index on the second part side,
At the interface between the second part and the third part, the refractive index on the third part side is higher than the refractive index on the second part side,
In the two first portions adjacent in the one direction, the other side surface of the first portion located on one side in the one direction and the one side surface of the first portion located on the other side in the one direction are: A light control sheet that is spaced from the one side toward the other side.
前記光制御シートを支持する枠体と、を備える建具。 The light control sheet according to any one of claims 1 to 6,
A joinery comprising: a frame that supports the light control sheet.
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